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【摘 要】 冬季气候干燥而铺贴好的地面砖极容易在中间部位拱起,本文对地面砖拱起的原因分析探讨,并提出相应的防治处理措施。
【关键词】 地砖拱起;砂浆收缩;干缩和冷缩;控制措施
【中图分类号】 TU573.79 【文献标识码】 B【文章编号】 1727-5123(2010)03-055-02
Arched brick interior way into the winter and its countermeasures
【Abstract】 Paving a good winter climate is dry and very easy to brick arch in the middle part, the paper analyzes the reasons to explore the brick arched, and the corresponding control treatment measures.
【Key words】 Brick arched; Mortar; Shrinkage and cold shrink; Control measures
进入冬季气候干燥逐渐寒冷,相当多的室内地面砖,尤其是暴露在室外的地面砖也会出现拱起问题。当寒潮袭击了广大南方地区,气温往往偏低,地面砖拱起的现象更加突出。要想修复原样比较不易,一是难以找到同原砖相同的地砖材料,尤其是以前施工用了几年的地砖,即使是相同型号颜色的面砖,在自然环境下的旧砖同新砖有明显差异,降低了修复效果。另外是铺砌有难度,在不破坏周围地砖的前提下,较难凿除拱起地砖下面的水泥砂浆层,也不容易粘贴新的地面砖,最有效的办法是从源头开始,确保地砖在使用过程中不拱起。
1地砖拱起的现象
地面砖拱起现象都是发生在寒冷干燥的冬季,多在夜间出现并伴随着较大的响声。绝大多数出现在住宅室内的客厅大房间,公共建筑的大厅,阳台,走廊等没有取暖设施的干燥较冷部位,拱起的基本上都是采取无缝铺贴,且面积较大的大块地面砖。地面砖拱起后,粘贴地面砖用的素水泥浆结合层与地砖完全脱离开,地砖粘结面很干净无任何浆,但却与水泥砂浆层粘结牢固,在水泥砂浆基层上比较光洁,砖底面图案清晰可见,但还可以看到宽1～2mm,不规则,中间大两端小的微裂缝。在地面砖出现拱起的楼板下面的顶棚和四周墙体上面,均没有发现明显的裂缝,排除了结构问题的存在。
2地面砖同砂浆的收缩情况
2.1材料选择。为能客观地反映地砖起拱的真正原因,采用某办公楼走廊2009年1月拱起的某品牌地砖3块,均为玻化程度较好的瓷质砖,以及地砖下面的水泥砂浆基层碎块3块表面粘结地砖的素水泥浆完好,修整试块表面,清除污垢及松动颗粒,称重,量其长度。
2.2检测在饱和状态下试块质量及长度。将试块放进沸煮箱沸煮2h,恒温3h,取出凉表干称重,再将试块放入水盆内浸泡在水中,连盆一起放进恒温箱中,使水温在35℃6h取出,量测长度。再将试块连盆一起放进冰箱冷藏室,使水温在4℃6h后量测长度。取出试件凉干表面,放入-17℃冰箱冷冻室6h后量其长度。
2.3检测干燥状态下试块质量及长度。将此试件放进烘箱,设定温度108℃8h后取出冷却称重量。放入温度35℃的恒温箱中6h后测量其长度;再放入冰箱冷藏室,使温度在4℃6h后量测长度,再放入-17℃冰箱冷冻室6h后量其长度;在整个测试过程中要轻拿轻放,试块下垫一干布,防止碰撞试块棱角。
2.4试验检测数值见表1。
从表中可以看出,瓷质地面砖饱和时的含水率极低,含水率加权平均值仅为0.15%,而砂浆饱和时的含水率却比较高,含水率加权平均值高达11.81%。同时还看出当温度从35℃降至-17℃时,从饱和下降到很干燥时,地面砖试块的平均收缩率比较小,为3.60x10-4,由于地面砖的吸水率极小,所以干缩也很小,只占地砖总收缩率的11.90%,冷缩是总收缩的重要组成部分,达88.10%;而砂浆试块的平均收缩率比较大,为1.724x10-3,是地面砖试块的4.79倍,其中干缩占总收缩的57.88%,冷缩占42.12%。
3地面砖拱起主要原因
3.1干缩和冷缩。由上述试验分析可知,当温度从35℃下降至-17℃时,含水率从饱和降低到干燥,砂浆试块收缩是地面砖试块收缩的4.79倍,收缩率相差1.364x10-3,即每1m长砂浆要比地面砖多收缩1.364mm。在寒冷干燥的冬季,尤其是夜晚气温最低时,砂浆基层含水率很低,砂浆收缩比地面砖收缩量大的多,这正是地砖拱起的主要原因。
3.2化学收缩。水泥砂浆在凝结硬化过程中会产生化学收缩,化学收缩量可能超过6.000x10-4,这种化学硬化收缩使砂浆同地面砖之间产生较大的剪力,这也是地面砖拱起的另一重要原因。
4针对地砖起拱采取的对策
4.1铺贴留缝。采取有缝铺贴的方法,尽量使用面积小的地面砖,使砖与水泥砂浆之间的收缩应力得到有效释放。在工程实践及检查中发现小块地砖很少有拱起质量问题,这是由于对于同一楼地面,铺小块地面砖比铺大块地面砖有更多的缝隙,地面砖之间的挤压应力得到及时消散,所以在铺地面砖时,块与块之间要预留一定宽缝隙,缝隙宽窄与地面砖大小,环境最大温差,含水量的最大变化成正比。另外在夏季铺贴时缝隙应大一些,要预防砂浆的冷缩,干燥收缩和化学收缩变形。而在冬季铺贴时缝隙应小一些,主要是抵消砂浆化学收缩和干燥收缩变形,不能直接用水泥素浆刚度大的材料勾缝,为了外观可以选择同地面砖颜色相近的密封胶或是其它柔性材料填补缝。
4.2尽量减小砂浆的收缩率。素水泥浆的化学收缩比较大,当水泥砂浆硬化后水泥砂浆与地面砖之间就已经产生较大的剪力。在砂浆中掺入丁苯乳胶的聚合物以及其它类型的减缩剂,可以补偿砂浆的化学收缩,增加砂浆的密实度,减少砂浆吸水性且增加粘结力。在工程检查中发现,地面砖拱起时素水泥浆结合层与地面砖完全脱离砖底面很干净,而素水泥浆层和下部砂浆基层仍然牢固地粘结为一体,表明脱开的主要原因是砂浆基层收缩量过大而不是砂浆基层与素水泥浆的结合层粘结不牢固,所以砂浆基层的强度可以降低一些,如原1:4而降低至1:6即可,减少了收缩量过大的隐患。一般是W/C越大,砂子越细,砂浆的化学收缩量则越大,为此基层要采用干硬性水泥砂浆收缩量小,并使用中砂,减少孔隙增加密实度,降低了含水量也就减少了干缩量。粉煤灰水泥的化学收缩和干缩都很小,所以基层结合层中最好用粉煤灰水泥,另外,铺有地面砖的房间冬季要采暖保温,减少砂浆的收缩。
4.3提高砂浆与地面砖的粘结牢固:地砖背面越粗糙,凸凹陷越深的地面砖与水泥砂浆的粘结力越牢固。要加强早期养护,在水泥浆结合层达到其一定强度前不要上人踩踏,确保此期间有静置的粘结强度,地面砖拱起破坏都是素水泥浆结合层与地面砖粘结不牢固造成的。为了增大地砖与素水泥浆的粘结力,在地砖的背面满涂1mm厚度聚合物乳液,或者环氧乳液为基料的瓷砖粘结剂,代替素水泥浆结合层效果肯定好,但价格也会上去。
综上浅要分析,地砖拱起是常见的质量问题,主要是由于粘结砂浆在凝结硬化过程中发生化学收缩,在寒冷干燥冬季又要产生较大的干缩和冷缩,造成砂浆基层同地面砖之间产生较大应力,若是这种应力得不到释放,地面砖就会拱起。当出现这种现象修复比较困难,最好的办法是提前预防不要出现起拱。采取的预防措施是:砖块之间不要挤紧而要留有适当的缝隙; 选择小块地砖比大块好,实践表明1.0x1.0m地砖最容易空鼓;选择中砂不用细砂,而且用干硬性砂浆减少用水量,并在砂浆中掺入减缩剂,防止干缩量过大;地砖选择背面粗糙,凸凹纹深的粘结力强,加强养护也是一个重要环节。
参考文献
1李顺凯.水泥砂浆的干缩研究(D).南京:南京工业大学,2004
2吴数华等.无机粘结胶在砼修补工程中的应用[J].建筑技术,2004(6)
3 王继成.冬天地面砖拱起的原因与对策.新型建筑材料,2009(4):84～87
【关键词】 地砖拱起;砂浆收缩;干缩和冷缩;控制措施
【中图分类号】 TU573.79 【文献标识码】 B【文章编号】 1727-5123(2010)03-055-02
Arched brick interior way into the winter and its countermeasures
【Abstract】 Paving a good winter climate is dry and very easy to brick arch in the middle part, the paper analyzes the reasons to explore the brick arched, and the corresponding control treatment measures.
【Key words】 Brick arched; Mortar; Shrinkage and cold shrink; Control measures
进入冬季气候干燥逐渐寒冷,相当多的室内地面砖,尤其是暴露在室外的地面砖也会出现拱起问题。当寒潮袭击了广大南方地区,气温往往偏低,地面砖拱起的现象更加突出。要想修复原样比较不易,一是难以找到同原砖相同的地砖材料,尤其是以前施工用了几年的地砖,即使是相同型号颜色的面砖,在自然环境下的旧砖同新砖有明显差异,降低了修复效果。另外是铺砌有难度,在不破坏周围地砖的前提下,较难凿除拱起地砖下面的水泥砂浆层,也不容易粘贴新的地面砖,最有效的办法是从源头开始,确保地砖在使用过程中不拱起。
1地砖拱起的现象
地面砖拱起现象都是发生在寒冷干燥的冬季,多在夜间出现并伴随着较大的响声。绝大多数出现在住宅室内的客厅大房间,公共建筑的大厅,阳台,走廊等没有取暖设施的干燥较冷部位,拱起的基本上都是采取无缝铺贴,且面积较大的大块地面砖。地面砖拱起后,粘贴地面砖用的素水泥浆结合层与地砖完全脱离开,地砖粘结面很干净无任何浆,但却与水泥砂浆层粘结牢固,在水泥砂浆基层上比较光洁,砖底面图案清晰可见,但还可以看到宽1～2mm,不规则,中间大两端小的微裂缝。在地面砖出现拱起的楼板下面的顶棚和四周墙体上面,均没有发现明显的裂缝,排除了结构问题的存在。
2地面砖同砂浆的收缩情况
2.1材料选择。为能客观地反映地砖起拱的真正原因,采用某办公楼走廊2009年1月拱起的某品牌地砖3块,均为玻化程度较好的瓷质砖,以及地砖下面的水泥砂浆基层碎块3块表面粘结地砖的素水泥浆完好,修整试块表面,清除污垢及松动颗粒,称重,量其长度。
2.2检测在饱和状态下试块质量及长度。将试块放进沸煮箱沸煮2h,恒温3h,取出凉表干称重,再将试块放入水盆内浸泡在水中,连盆一起放进恒温箱中,使水温在35℃6h取出,量测长度。再将试块连盆一起放进冰箱冷藏室,使水温在4℃6h后量测长度。取出试件凉干表面,放入-17℃冰箱冷冻室6h后量其长度。
2.3检测干燥状态下试块质量及长度。将此试件放进烘箱,设定温度108℃8h后取出冷却称重量。放入温度35℃的恒温箱中6h后测量其长度;再放入冰箱冷藏室,使温度在4℃6h后量测长度,再放入-17℃冰箱冷冻室6h后量其长度;在整个测试过程中要轻拿轻放,试块下垫一干布,防止碰撞试块棱角。
2.4试验检测数值见表1。
从表中可以看出,瓷质地面砖饱和时的含水率极低,含水率加权平均值仅为0.15%,而砂浆饱和时的含水率却比较高,含水率加权平均值高达11.81%。同时还看出当温度从35℃降至-17℃时,从饱和下降到很干燥时,地面砖试块的平均收缩率比较小,为3.60x10-4,由于地面砖的吸水率极小,所以干缩也很小,只占地砖总收缩率的11.90%,冷缩是总收缩的重要组成部分,达88.10%;而砂浆试块的平均收缩率比较大,为1.724x10-3,是地面砖试块的4.79倍,其中干缩占总收缩的57.88%,冷缩占42.12%。
3地面砖拱起主要原因
3.1干缩和冷缩。由上述试验分析可知,当温度从35℃下降至-17℃时,含水率从饱和降低到干燥,砂浆试块收缩是地面砖试块收缩的4.79倍,收缩率相差1.364x10-3,即每1m长砂浆要比地面砖多收缩1.364mm。在寒冷干燥的冬季,尤其是夜晚气温最低时,砂浆基层含水率很低,砂浆收缩比地面砖收缩量大的多,这正是地砖拱起的主要原因。
3.2化学收缩。水泥砂浆在凝结硬化过程中会产生化学收缩,化学收缩量可能超过6.000x10-4,这种化学硬化收缩使砂浆同地面砖之间产生较大的剪力,这也是地面砖拱起的另一重要原因。
4针对地砖起拱采取的对策
4.1铺贴留缝。采取有缝铺贴的方法,尽量使用面积小的地面砖,使砖与水泥砂浆之间的收缩应力得到有效释放。在工程实践及检查中发现小块地砖很少有拱起质量问题,这是由于对于同一楼地面,铺小块地面砖比铺大块地面砖有更多的缝隙,地面砖之间的挤压应力得到及时消散,所以在铺地面砖时,块与块之间要预留一定宽缝隙,缝隙宽窄与地面砖大小,环境最大温差,含水量的最大变化成正比。另外在夏季铺贴时缝隙应大一些,要预防砂浆的冷缩,干燥收缩和化学收缩变形。而在冬季铺贴时缝隙应小一些,主要是抵消砂浆化学收缩和干燥收缩变形,不能直接用水泥素浆刚度大的材料勾缝,为了外观可以选择同地面砖颜色相近的密封胶或是其它柔性材料填补缝。
4.2尽量减小砂浆的收缩率。素水泥浆的化学收缩比较大,当水泥砂浆硬化后水泥砂浆与地面砖之间就已经产生较大的剪力。在砂浆中掺入丁苯乳胶的聚合物以及其它类型的减缩剂,可以补偿砂浆的化学收缩,增加砂浆的密实度,减少砂浆吸水性且增加粘结力。在工程检查中发现,地面砖拱起时素水泥浆结合层与地面砖完全脱离砖底面很干净,而素水泥浆层和下部砂浆基层仍然牢固地粘结为一体,表明脱开的主要原因是砂浆基层收缩量过大而不是砂浆基层与素水泥浆的结合层粘结不牢固,所以砂浆基层的强度可以降低一些,如原1:4而降低至1:6即可,减少了收缩量过大的隐患。一般是W/C越大,砂子越细,砂浆的化学收缩量则越大,为此基层要采用干硬性水泥砂浆收缩量小,并使用中砂,减少孔隙增加密实度,降低了含水量也就减少了干缩量。粉煤灰水泥的化学收缩和干缩都很小,所以基层结合层中最好用粉煤灰水泥,另外,铺有地面砖的房间冬季要采暖保温,减少砂浆的收缩。
4.3提高砂浆与地面砖的粘结牢固:地砖背面越粗糙,凸凹陷越深的地面砖与水泥砂浆的粘结力越牢固。要加强早期养护,在水泥浆结合层达到其一定强度前不要上人踩踏,确保此期间有静置的粘结强度,地面砖拱起破坏都是素水泥浆结合层与地面砖粘结不牢固造成的。为了增大地砖与素水泥浆的粘结力,在地砖的背面满涂1mm厚度聚合物乳液,或者环氧乳液为基料的瓷砖粘结剂,代替素水泥浆结合层效果肯定好,但价格也会上去。
综上浅要分析,地砖拱起是常见的质量问题,主要是由于粘结砂浆在凝结硬化过程中发生化学收缩,在寒冷干燥冬季又要产生较大的干缩和冷缩,造成砂浆基层同地面砖之间产生较大应力,若是这种应力得不到释放,地面砖就会拱起。当出现这种现象修复比较困难,最好的办法是提前预防不要出现起拱。采取的预防措施是:砖块之间不要挤紧而要留有适当的缝隙; 选择小块地砖比大块好,实践表明1.0x1.0m地砖最容易空鼓;选择中砂不用细砂,而且用干硬性砂浆减少用水量,并在砂浆中掺入减缩剂,防止干缩量过大;地砖选择背面粗糙,凸凹纹深的粘结力强,加强养护也是一个重要环节。
参考文献
1李顺凯.水泥砂浆的干缩研究(D).南京:南京工业大学,2004
2吴数华等.无机粘结胶在砼修补工程中的应用[J].建筑技术,2004(6)
3 王继成.冬天地面砖拱起的原因与对策.新型建筑材料,2009(4):84～87